BIM在制药工程项目中的应用

宋建军

摘 要：现如今我国制药工程行业各个方面都取得了很大的进步，不但项目经验日趋丰富和完善，而且在新技术的应用方面也获得了突破。近些年，建筑信息模型在整个工程行业备受青睐。建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM），是指以工程项目的各项相关信息数据作为模型基础，建立建筑模型，通过数字信息来仿真模拟建筑物所具有的真实信息。

关键词：BIM；制药工程；项目；应用

1 传统设计方式的局限性

制药工程项目的各种管道错综复杂，笔者结合多年的项目实践经验，总结出了传统设计方式在制药工程项目中的局限性，主要体现在以下几个方面：（1）信息沟通难：制药工程项目涉及的专业多、重复性低，项目工期时间长，使得信息在传递过程中容易错漏。（2）多专业协同性差：各专业之间的配合不协调性在二维图纸设计中日趋凸显，尤其是在制药工程项目中，仅靠增加夹层空间来避免各种管道、风道之间的交叉碰撞，造成建筑空间的极大浪费。（3）设计图纸在施工过程中存在大量变更：由于图纸与实际施工工况存在差异，现场经常出现变更施工方案的情况，导致施工进度无法完全按设计计划进行，项目质量难以得到保证。

2 BIM技术概述

BIM（Building Information Model）即建筑信息模型，主要是以建筑工程项目的各项相关数据作为基础，建立起三维的建筑模型。BIM技术是现代化的建筑工程管理技术，这项技术的推广使用实现了工程的设计与施工的统一，同时在一定程度上降低了整体工程项目的成本，并且在此基础上能够保障项目施工整体的质量以及进度。此外，随着建筑行业的不断发展进步，BIM在推进建筑行业的产业化和信息化进程中发挥越来越大的作用，因此在业内也受到了越来越多的关注，并得到了很大程度的推广运用。

3 BIM在制药工程项目中的应用

3.1 BIM的可视化作用

对于制药行业来说，BIM的可视化作用是非常大的。例如，在传统的施工图纸上，各个构件的信息只是采用线条绘制的方式来表达，其真正的构造形式需要各专业参与人员去自行想象。对于一般简单的东西来说，这种想象未尝不可，但是对于复杂的造型、设备、流程，仅靠人脑去想象就未免有点不太现实。而BIM提供的可视化思路，可以将以往的线条式构件以一种三维的立体实物图形式展示在人们面前。建筑行业的效果图是分包给专业的效果图制作团队，通过识读设计出的线条式信息制作出来的，并不是通过构件的信息自动生成的，缺少同构件之间的互动性和反馈性，然而，BIM体现的是一种能够同构件之间形成互动和反馈的可视图。在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以可视化的结果不仅可以用作效果图的展示及报表的生成，更重要的是项目設计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都可以在可视化的状态下进行。

某医药产业园车间的BIM通风优化图纸如图1所示，其送风、回风、排风、排烟布局一目了然。

图1 某医药产业园车间的BIM通风优化图纸

3.2 BIM的协调性作用

与其他行业相比，制药工程行业的设计特点是个性化强、重复性低，面对施工设计工期短、管线综合布置复杂、空间关系紧张等一系列挑战，需要不断地推敲调整设计方案，BIM所能做的便是把设计做透———与实际施工条件一致，最大限度地缩短施工时间，消除无谓的返工，从而直接或间接地为业主减少投资成本。BIM的协调性服务可以帮助处理设计中的碰撞问题，也就是说，BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，以供参考。

某医药产业园车间通风的BIM碰撞检查如图2所示，涉及暖通专业、电气专业等，帮助多专业协调设计。

图2 某医药产业园车间通风的BIM碰撞检查

3.3 BIM的全生命周期一体化管理作用

BIM可实现从设计到施工，再到运营贯穿工程项目全生命周期的一体化管理。BIM的技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库，不仅包含项目的设计信息，还可以容纳从设计到建成使用，甚至是使用周期终结的全过程信息。通过建立网络资源库，使设计者能够获得统一的设计标准；使项目组成员以特定角色登录系统，BIM能够真正实现将设计阶段、采购阶段、施工阶段、改造扩建阶段全生命周期的信息传达到协同管理下的工作模式中。

3.4 BIM的模拟实验作用

在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的一些事项进行模拟实验，例如：节能模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行施工模拟，也就是根据施工的组织设计，模拟实际施工的进度、成本、质量安全以及碳排放测算，进而确定合理的施工方案，用以指导施工。同时，还可以进行5D模拟，实现成本控制；后期运营阶段可以模拟紧急情况的处理方式，例如地震、火灾的人员逃生模拟、疏散模拟等。

结束语

总而言之，随着竞争的加剧，企业必须同时具备以下能力才能够应对挑战：持续提高的创新能力，使产品的科技含量越来越高，以更好地满足客户的需求；不断缩短产品上市时间，取得竞争优势；不断强化成本控制能力，通过优化产品全生命周期内的成本、研发、生产、物流、销售和服务等环节，控制产品总成本，取得产品价格优势；持续的质量改进能力。总之将BIM技术合理应用到制药工程项目当中，可以帮助制药工程取得更加长久稳健的发展。

参考文献：

[1]谭远.制药工程中制药工艺创新技术分析[J].科技风，2017（12）：11.

[2]曹婧，吴启南，吴沁航，张芳，吴薛明，潘扬.国际化教学理念在生物药物分析课程教学中的应用[J].药学教育，2017，33（03）：46-49.

[3]路人丙.中国生物制药在世界的位置[N].医药经济报，2017-06-22（003）.

[4]刘自力.制药工业中的绿色化学技术[J].化学工程与装备，2017（05）：203-204+207.

[5]黄国涛.工程管理模式的变革 BIM在制药工程中的应用趋势[J].流程工业，2013（8）：50-52.